Un nuovo sensore di ossigeno per la funzione cerebrale
Una caratteristica comune dei disordini neurodegenerativi e dell'ictus ischemico è l'apoptosi dei neuroni in seguito a meccanismi ancora sconosciuti. In generale, le conoscenze sugli eventi che portano ai danni neuronali dopo un ictus, infatti, sono ancora piuttosto limitate. Nonostante i progressi nella prevenzione e nei trattamenti di emergenza dell'ictus, i regimi attuali sono ancora poco efficaci per quanto riguarda le cause che lo determinano. Allo stesso modo, i trattamenti disponibili per le patologie neurodegenerative affrontano solo i sintomi e non le cause di fondo. Viste le disabilità di cui soffrono i pazienti colpiti da ictus o da disordini neurodegenerativi, vi è quindi forte necessità di migliorare la diagnosi precoce. Per affrontare questo problema, il progetto OXY-SENSE, finanziato dall'UE, ha proposto di sviluppare un nuovo sensore diagnostico di ossigeno per la valutazione della funzione mitocondriale. Poiché l'ossigeno è fondamentale per la bioenergetica cellulare, l'idea alla base di questa collaborazione tra mondo industriale e accademico era quella di studiarne il ruolo nella patogenesi dell'ictus e della neurodegenerazione. I partner hanno testato numerosi sensori in un approccio all'imaging cellulare confocale per le colture in vitro e l'imaging in vivo, con l'obiettivo di sviluppare sonde mirate sensibili all'ossigeno e di eseguire la modellazione di software e di sistemi di analisi delle immagini. La maggior parte dei composti chimici sviluppati dal settore farmaceutico e delle biotecnologie non riesce a giungere alla fase clinica, a causa della sua intrinseca tossicità, di conseguenza è necessario creare sistemi di test più integrati ed efficaci che permettano di eseguire tutte le analisi di tossicità richieste e sviluppare linee guida per l'assicurazione della qualità. I partner del progetto hanno affrontato l'esigenza dello screening di tossicità avanzata dall'industria farmaceutica. La tecnologia OXY-SENSE ha creato una piattaforma di analisi diagnostiche per la valutazione della disfunzione mitocondriale, della bioenergetica cellulare e della tossicità farmacologica. L'implementazione di questo strumento permetterà di raccogliere nuove informazioni sulle cause dei disordini neurodegenerativi e dell'ictus, con possibili implicazioni terapeutiche.
Parole chiave
Sensore di ossigeno, bioenergetica cellulare, neurodegenerativo, ictus ischemico, imaging cellulare confocale, screening di tossicità
